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INTRODUCCION
Se conoce como sistema de transmisión de un auto a la concatenación de mecanismos que llevan el torque entregado por el motor hasta las ruedas de tracción.
Dentro de esta cadena de partes tenemos que destacar las funciones del embrague, la caja de velocidades y el diferencial, existiendo también, dependiendo del tipo de auto e implementación distintos ejes y otras piezas (cardan, crucetas, palieres, etc) necesarios para la conformación de dicha cadena y su función específica de transmisión de movimiento.
Durante el funcionamiento normal de un motor convencional
éste gira entre cero y 6000 vueltas por minuto:
Cero con el motor parado y 6000 antes de entrar en la zona de
riesgo de gripaje del motor. Podemos establecer que en un régimen
normal (se llama régimen a la velocidad de giro del motor), el
motor gira a 3.000 vueltas o revoluciones por minuto (RPM.).
Si el motor estuviese directamente acoplado a las ruedas, estas no
tendrían más remedio que girar también a 3.000 vueltas por
minuto, esto implicaría que recorrerían cinco kilómetros y medio
cada minuto, obteniéndose una velocidad de desplazamiento del
vehículo de 325 kilómetros por hora.
INTRODUCCION
La velocidad de giro del motor varía en función de la mayor o
menor mezcla que suministra el carburador, y esto depende de
cuánto pisemos el pedal del acelerador.
El mecanismo fundamental encargado de regular la velocidad de
giro que se transmite a las ruedas, en función de la velocidad del
motor, es la caja de cambios.
INTRODUCCION
Por medio de la “caja de cambios” se restablece el nivel de
potencia.
Esto se realiza al acoplar un engranaje de mayor tamaño al eje
de salida del motor.
Para una misma velocidad de giro del motor las ruedas
producirán un desplazamiento menor cuanto mayor sea el
nuevo engranaje acoplado.
Dicho de otra manera, se mantiene la misma velocidad de
desplazamiento con mayor régimen del motor y, por lo tanto,
con más potencia.
INTRODUCCION
La caja de cambios no es más que una caja donde se encuentran una serie de piñones o ruedas dentadas cuyo fin es el de poder reducir la velocidad de giro de las ruedas con respecto a la de giro del motor, para adecuarla a las necesidades de cada momento.
Para acoplar y desacoplar entre sí estos engranajes, cuyas velocidades de giro son muy elevadas y diferentes, no queda otra alternativa que separarlos un instante del giro del motor, por lo que hay que intercalar entre el motor y la caja de cambios un elemento que se encargue de realizar esta desconexión. Esta es la misión de embrague.
INTRODUCCION
MEJORA EN LA LUBRICACION
Uno de los métodos mas sencillos y barato es el de realizar uno o varios canales en los engranajes de las cajas de cambios, con lo que el aceite lubricante tendrá la posibilidad de permanecer más tiempo entre los engranes por lo que se asegura que siempre exista entre los dientes de los piñones una capa de aceite lubricante.
Los agujeros de lubricación que se encuentran en los engranajes, y
exteriores de igual forma se procederá con todas las partes
laterales aumentando sus canales, con esto se lograra garantizar
que llegue con mayor facilidad aceite a los cojinetes que se
encuentran en las partes internas y son los últimos en lubricarse.
MEJORA EN LA LUBRICACION
El proceso de agrandar los agujeros de lubricación puede resultar una tarea difícil ya que los material generalmente es un acero templado o cementado; por lo que será conveniente que utilice brocas especiales, (punta de widia etc.), Si el trabajo lo amerita el agrandamiento se lo realizara en una Electroerosión.
MEJORA EN LA LUBRICACION
Importancia de una buena Lubricación.-
Con excepción de los engranes plásticos con una carga muy ligera,
todos los engranajes deben lubricarse, a fin de evitar la falla
prematura debido a alguno de los modos de falla superficial, (como
el desgaste adhesivo o abrasivo)
Es importante controlar la temperatura de la interfaz de
acoplamiento, para reducir rayaduras en los dientes; los lubricantes
también eliminan calor, además de separar las superficies de metal,
reduciendo fricción y desgaste; también debe suministrarse
suficiente lubricante para transferir el calor de fricción hacia el
entorno, y no permitir temperaturas excesivas en el acoplamiento.
El procedimiento usual y preferido es proveer un baño de aceite a los engranajes que están encerrados en la caja; que está en parte con un lubricante apropiado, de manera que por lo menos uno de los miembros de cada engranaje quede parcialmente sumergido. (La caja jamás se llena completamente de aceite.)
La rotación de los engranes transportará el lubricante hacia los acoplamientos, manteniendo aceitados los engranes no sumergidos; es importante que el aceite se mantenga limpio y libre de contaminantes, y debe ser cambiado periódicamente.
Importancia de una buena Lubricación.-
Un arreglo mucho menos deseable, que a veces se aplica en
situaciones en que no es práctica una caja de engranes, es la
aplicación periódica de lubricante a los engranes en forma de
grasa, cuando se detienen para servicio.
La grasa es simplemente aceite de petróleo suspendido en una
emulsión de jabón.
Esta lubricación tópica de grasa hace muy poco para eliminar el
calor y sólo se recomienda en engranes de baja velocidad y poca
carga (nunca para cajas de vehículos).
Importancia de una buena Lubricación
Los lubricantes para engranes típicamente son aceites con base en petróleo de varias viscosidades, dependiendo de la aplicación; los aceites ligeros (10-30W) se aplican a veces en engranes con velocidades lo suficientemente elevadas y/o cargas lo suficientemente bajas para promover una lubricación elastohidrodinámica.
En engranajes de elevada carga y/o baja velocidad, o aquellos con componentes de deslizamiento importantes, a menudo requieren lubricantes de presión extrema (EP).
Típicamente se trata de aceites para engranes de 80-90W, con aditivos del tipo de ácidos grasas, que aportan alguna protección contra raspaduras bajo situaciones de lubricación marginal.
Importancia de una buena Lubricación
Se recomienda cambiar a un aceite de mayor viscosidad como el
90 ó 140 (original 75W85); luego de agrandar agujeros y canales,
y someter a la caja de cambios a mayores esfuerzos; como es el
caso de las competencias deportivas, de tal manera que con este
procedimiento se disminuirá las posibilidades de que se rompa la
película de aceite, (recuerde que usted tiene la última palabra).
Importancia de una buena Lubricación
MODIFICACIÓN DE LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
Este proceso tiene por objetivo aumentar la velocidad en el vehículo, lo que se consigue reemplazando completamente la caja de cambios por una de diferente relación de transmisión, y la otra opción es realizar un trucaje o mecanizado en la caja construyendo otros piñones, en toda la caja, o en los piñones en los cuales se depositan las revoluciones, par y potencia que provienen del motor, o bien en el diferencial, actuando en cualquiera de estos se puede realizar las modificaciones requeridas de relación de transmisión.
Recordemos que.- se llama relación de transmisión del engranaje a la
modificación del número de revoluciones por diferencia de tamaño en
los diámetros de las ruedas
Multiplicación.- es la relación en aumento, mayor número de revoluciones,
de lento a rápido.
Desmultiplicación.- es la relación en disminución, menor número de
revoluciones, de rápido a lento.
MODIFICACIÓN DE LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
Los motores tienen un agama de potencia útil
En los motores de competencia lo que se busca es una mayor potencia
en una gama mas baja
MODIFICACIÓN DE LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
Cambiar la relación de transmisión de la caja de cambios con el
objeto de ganar más velocidad en el vehículo es una alternativa que
buscan todos los competidores amantes de la velocidad; para esto
se puede reemplazar completamente la caja de cambios por una de
diferente relación de transmisión, dependiendo de la competencia,
se buscara la optima por ejemplo, semiautomática con seis
velocidades, etc.; pero esto siempre eleva demasiado el costo y
limita a un grupo menor de participantes que obviamente
disponen de los recursos económicos para cubrir semejante gasto;
de todos modos esta es una buena opción y que generalmente
brinda excelentes resultados.
MODIFICACIÓN DE LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
En la actualidad es muy fácil ubicar anuncios sobre elementos ó
conjuntos completos modificados para competencias automovilísticas;
esta información está disponible en revistas, el periódico y el internet.
En los últimos años más países como Colombia y sobre todo Argentina,
han destacado su industria en la preparación de vehículos de
competencia, lo cual han facilitado la adquisición de toda clase
elementos modificados.
MODIFICACIÓN DE LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
La preparación del motor depende de la transmisión que nos
permite la reglamentación
No es la mismo preparar un motor para una caja estándar que una
para competencia
MODIFICACIÓN DE LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
Cálculos
Rc= Relación de transmisión.
Rdif =Relación de diferencial
RT =Relación total de cada marcha
Rrueda =Régimen de la rueda
Rmotor =Régimen de motor
Vv =Velocidad del vehículo
PN = Pisada del neumático
Relación de transmisión
Por cada 9,14 vueltas que da
el motor da 1 las ruedas
5,4
1,16
12,15
21,14
33,13
52,12
03,21
dif
ta
ta
ta
ra
da
ra
R
14,95,403,21
T
difT
R
RRcR
Relaciones de transmisión
95,45,410,1
04,55,412,1
44,55,421,1
99,55,433,1
84,65,452,1
14,95,403,2
6
5
4
3
2
1
T
T
T
T
T
T
difT
R
R
R
R
R
R
RRcR
Régimen de motor
Una vez que tenemos la relación total de cada marcha obtenemos
el régimen de giro de la rueda
Total
MotorR
R
RR
Relación total de cada marcha
Régimen de motor Régimen de la rueda
Velocidad del vehículo
06,0
06,0
6,5,4,3,2,1
N
difC
MV
N
T
MV
NeumaticoRVehiculo
PRR
RV
PR
RV
PRV
Pisada del neumático
195/55/15
http://www.arpem.com/financia/calculadora/equivalencias-neumatico.html
cmPisada
cmcmTotal
cm
cmcmmm
9,18614,354,59
54,5944,2110,38
10,3854,2"15
44,21272,102%5510
195
Curvas de Potencia
Existen dos curvas de potencia
típicas.
El área de aprovechamiento del
motor es el área bajo la curva y
esta delimitada.
8 1 2 4 3 5 6 7
100
200
300
400
CV
X 1000
rpm
Algunos motores tienen la
mayor potencia al régimen
mas alto
Curvas de Potencia
Régimen de caída
5,21355,63648500
5,636403,2
53,18500
1
2
Caida
rpmR
R
RRR
Caida
Marcha
MarchaMotorCaida
Ejemplo un motor que hace el cambio de marcha a los 8500rpm cambiando de primera a segunda cuanto es el régimen de caída.
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